- •Государственные строительные нормы украины
- •Часть I. Проектирование
- •1 Общие положения Классификация автомобильных дорог
- •Расчетная скорость движения
- •Габариты автотранспортных средств и нагрузки
- •Обоснование проектных решений
- •2 Технические нормы на проектирование основных элементов автомобильных дорог Поперечный профиль
- •3 Дорожные развязки, пересечение автомобильных дорог с инженерными коммуникациями
- •Дорожные развязки в одном уровне
- •Пересечение автомобильных дорог с трубопроводами, линиями связи и электропередач
- •4 Земляное полотно
- •Рабочий слой
- •Земляное полотно в сложных инженерно-геологических условиях
- •5 Дорожная одежда
- •Основные требования к элементам дорожкой одежды
- •Нежесткая дорожная одежда
- •Жесткая дорожная одежда
- •Усиление дорожной одежды и уширение проезжей части
- •Материал для дорожной одежды
- •6 Искусственные сооружения
- •7 Инженерно-транспортное обустройство автомобильных дорог
- •8 Сооружения дорожной и автотранспортной служб, объекты сервиса Сооружения дорожной службы
- •Сооружения автотранспортной службы
- •Объекты сервиса
- •9 Оценка влияний на окружающую среду
4 Земляное полотно
4.1 Проектировать конструкцию земляного полотна следует с учетом категории дороги, высоты насыпи (глубины выемки), типа дорожной одежды, свойств грунтов. которые предусмотрено использовать в земляном полотне, условий выполнения работ по сооружению полотна, природных условий района строительства и особенностей инженерно-геологических условий участка строительства, опыта эксплуатации дорог в данном районе, исходя из необходимости обеспечения нужных показателей прочности, устойчивости и стабильности как самого земляного полотна, так и дорожной одежды при минимальных затратах на строительство и эксплуатацию, а также при максимальном сохранении ценных земель и минимальном вреде на окружающую среду.
4.2 Конструкция земляного полотна состоит из:
-рабочего слоя - верхней части земляного полотна, которая расположена под дорожной одеждой в пределах глубины активной зоны, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части;
- тела насыпи (с откосными частями);
- основания насыпи - природного грунтового массива, который расположен ниже насыпного грунта при высоких насыпях или ниже рабочего слоя при низких насыпях, или при земляном полотне в нулевых рабочих отметках;
- основания выемки - грунтового массива, расположенного ниже рабочего слоя;
- откосной части выемки;
- сооружений для отвода поверхностной воды, включая кюветы, с учетом возможности переезда их транспортом в местах съездов;
- сооружений для понижения или отвода подземных (грунтовых) вод (дренаж, и т.п.);
- удерживающих и защитных геотехнических сооружений и конструкций, которые защищают земляное полотно от опасных природных явлений (эрозии, селевых потоков, снеговых лавин, сдвигов и т.п.).
4.3 Погодно-климатические факторы определяют природные условия района строительства, формируют принципы проектирования земляного полотна и критерии его прочности и устойчивости.
Соответственно ландшафтно-географическому зонированию, грунтово-гидрологическим условиям и условиям увлажнения, а также опыту эксплуатации дорог, территория Украины делится на 4 дорожно-климатических зоны (приложение В). В свою очередь по
С. 26 ДБНВ.2.3-4-2000
природным условиям, с учетом рельефа, характера увлажнения и стока поверхностной воды, инженерно-геологических условий, местность делится на три типа:
1-й - сухие участки - участки, на которых поверхностные и грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоев грунта (поверхностный водоотвод обеспечен);
2-й - влажные участки - участки, на которых возможно кратковременное (до 30 суток) подтопление поверхностными водами, но грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоев грунта (поверхностный водоотвод затруднен);
3-й - мокрые участки - участки с постоянным чрезмерным увлажнением и продолжительным (свыше 30 суток) подтопленном как поверхностными, так и грунтовыми водами (поверхностный водоотвод чрезвычайно затруднен).
4.4 Конструкция земляного полотна в поперечном профиле в большинстве случаев назначается по типовым решениям с привязкой к конкретным условиям проектирования. Индивидуальные решения относительно конструкций поперечного профиля с соответствующим обоснованием назначается:
- для насыпей высотой свыше 12 м;
- для насыпей с временным или постоянным подтоплением откосов;
- для насыпей, которые сооружаются на болотах, глубиной свыше 4 м с выторфовыванием или при наличии поперечных уклонов дна болота свыше 1:10;
- для насыпей, сооружаемых на слабых основаниях;
- при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;
- при возвышении поверхности покрытия над расчетным уровнем воды менее указанного в таблице 4.1;
- при применении специальных слоев (теплоизолирующих, гидроизолирующих, дренирующих, капилляропрерывающих, армирующих и т.д.) для регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна, а также специальных поперечных профилей;
- для выемок глубиной свыше 12 м, устроенных в нескальных грунтах, и свыше 16 м - в скальных при благоприятных инженерно-геологических условиях;
-для выемок в слоистых грунтовых массивах, которые имеют наклон слоев в сторону проезжей части;
- для выемок, которые пересекают водоносные горизонты или имеют в основании водоносный горизонт, а также в глинистых грунтах с коэффициентом консистенции свыше 0,5;
- для выемок глубиной свыше 6 м в пылеватых грунтах, а также в глинистых грунтах и скальных грунтах, которые размягчаются и теряют устойчивость в откосах под действием погодно-климатических факторов;
-для выемок в набухающих грунтах при неблагоприятных условиях увлажнения;
- для насыпей и выемок, сооружаемых в сложных инженерно-геологических условиях: на косогорах крутизной свыше 1:3, на участках с наличием или возможностью возникновения сдвигов, карста, обвалов, осыпей, селевых потоков, снеговых лавин и т.п.;
-при сооружении земляного полотна с применением взрывных методов или гидромеханизации.
К объектам индивидуального проектирования относятся водоотводные, дренажные и про-
ДБН В.2.3-4-2000 С. 27
чие сооружения, которые обеспечивают устойчивость земляного полотна в сложных условиях, а также участки соединения земляного полотна с мостами и путепроводами.
Таблица 4.1 - Минимальные превышения поверхности покрытия над расчетным уровнем воды
В метрах
Грунт верхней части земляного полотна слоя)
|
Дорожно-климатическая зона
|
||
(рабочего слоя) |
У-1
|
У-П
|
У-Ш
|
Песок мелкозернистый
|
1,1 0,9
|
0,9 0,7
|
0,75 0,55
|
Песок пылеватый, супесь песчаная
|
1,5 1,2
|
1,2 1,0
|
1,1 0,8
|
Суглинок песчаный, глина
|
2,2 1,6
|
1,8 1,4
|
1,5 1,1
|
Супесь пылеватая, суглинок пылеватый
|
2,4 1,8
|
2,1 1,5
|
1,8 1,3
|
Примечание 1. Над чертой представлены значения превышения поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или продолжительного подтопле-ния (свыше 30 суток) поверхностными водами, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным водоотводом или над уровнем, кратковременного (менее 30 суток) подтопления поверхностными водами. Примечание 2. За расчетный уровень следует назначать максимальный возможный сезонный уровень грунтовых вод с вероятностью превышения 3 % - для це-ментобетонного покрытия, 5 % - для асфальтобетонного покрытия и 10 % - для пере- ходного типа покрытия. Примечание 3. Возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем грунтовых или поверхностных вод при слабо- и среднезасоленных грунтах, следует увеличивать на 20 % (для суглинков и глин на 30 %), а при сильнозасолен- ных грунтах - на 40-60 %. Примечание 4. В районах искусственного орошения возвышения поверхности; покрытия над зимне-весенним уровнем стояния вод в зоне У-111 следует увеличивать на 0,4 м, а в зоне У-П- на 0,2 м. Примечание 5. В условиях зоны У -IV минимальное превышение поверхности покрытия над расчетным уровнем воды назначают для Карпат по нормам зоны У-1, для горного Крыма - по нормам зоны У-П с учетом опыта эксплуатации дорог в этих, районах. Примечание 6. При наличии в верхней части земляного полотна различных, грунтов превышение следует назначать по грунту, для которого необходимое возвы- шение имеет наибольшее значение.
|
Грунты
4.5 Грунты, которые используют для сооружения земляного полотна, классифицируют по: происхождению, составу, пластичности, консистенции, пучению при замерзании, склонностью к просадке согласно ДСТУ Б.В.2. 1-2 и приложению Г. Разновидности грунтов по характеру и степени засоления следует определять по таблице 4.2, а по просадке - по таблице 4.3.
С. 28 ДБНВ.2.3-4-2000 Таблица 4.2 - Классификация грунта по степени засоления
|
|||||
Вид грунта
|
Общее содержание легкорастворимых солей, % к массе сухого грунта
|
||||
|
хлоридное, сульфатно-хлоридное засоление
|
сульфатное, хлоридно-сульфатное засоление
|
|||
Слабозасоленный
|
от 0,3 до 1,0
|
от 0,3 до 0,5
|
|||
Среднезасоленный
|
от 1,0 до 5,0
|
от 0,5 до 2,0
|
|||
Сильнозасоленный
|
от 5,0 до 8,0
|
от 2,0 до 5,0
|
|||
Избыточно засоленный
|
свыше 8,0
|
Свыше 5,0
|
|||
Таблица 4.3 - Классификация грунтов по степени просадки
|
|||||
Тип просадки |
Степень просадки |
Критерий просадки |
|||
|
|
относительная влажность w/wL, % |
коэффициент плотности в естественном состоянии |
||
Поверхностная |
Слабопросадочный |
55-45 |
0,85-0,80 |
||
Глубинная |
Просадочный |
45-35 |
0,80-0,75 |
||
Смешанная |
Сильнопросадочный |
< 35 |
< 0,75 |
Классификация грунтов по степени увлажнения приведена в таблице 4.4, а по допустимой влажности при уплотнении - в таблице 4.5.
Таблица 4.4 - Классификация грунтов по степени увлажнения
Степень увлажнения
|
Влажность относительно верхней границы пластичности, w/wL
|
|||
|
песок пылеватый, супесь
|
суглинок легкий легкийегкий
|
суглинок тяжелый
|
глина
|
Допустимое
|
0,75-0,85
|
0,68-0,77
|
0,63-0,72
|
0,58-0,65
|
Чрезмерное
|
>0.85
|
>0.77
|
>0.72
|
>0.65
|
Таблица 4.5 - Допустимая влажность грунта при уплотнении
Вид грунта
|
Интервал влажности w/wL, в котором возможно уплотнение с Купл.
|
|||
|
³1,0
|
³0,98
|
³0,95
|
³0,90
|
Песок пылеватый, супесь
|
0,50-0,60
|
0,48-0,67
|
0,42-0,75
|
0,32-0,85
|
Суглинок легкий
|
0,51-0,58
|
0,49-0,62
|
0,43-0,68
|
0,33-0,77
|
Суглинок тяжелый
|
0.52-0.56
|
0,49-0,58
|
0.43-0,63
|
0,36-0,72
|
Глина нежирная
|
0,51-0,54
|
0.48-0.56
|
0,43-0,60
|
0,38-0,67
|
Глина жирная
|
0,50-0,53
|
0,47-0,54
|
0,44-0,57
|
0,40-0,62
|
4.6 К особым грунтам относятся: торф и заторфованный грунт; сапропель; ил; лесс; аргиллит и алевролит; мергель; глинистый мергель и мергелистая глина; трепел; мальковый и пирофилитовый грунт; глинистый сланец и сланцевая глина; чернозем; техногенный грунт.
4.7 К слабым грунтам относятся связные грунты, сопротивление сдвига которых а условиях природного залегания составляет менее 0,075 МПа (при испытании прибором вращательного
ДБН В.2.3-4-2000 С. 29
среза) или модуль осадки свыше 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа, модуль деформации ниже 5,0 МПа. При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованный грунт; ил; сапропель; связный грунт с коэффициентом консистенции свыше 0,5.
4.8 К дренирующим грунтам следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сутки.
4.9 Песок, степень неоднородности которого менее 3, а также мелкий песок, содержащий по массе не менее 90 % частиц размером 0,10-0,25 мм, следует относить к одноразмерным.